講義LECTURE
高分子科学A
☆講義の概要
| 学年 | 学部3年 |
| 学科 | 応用化学生物学科 |
| 分類 | 選択 |
| 学期 | 春学期 |
| 曜日 | 金曜日 |
| 時限 | 3講時 |
| 教室 | B201 |
| 講義の内容 | 高分子（ポリマー）は生体を構成する物質であるともに、高性能・高機能材料として、現代社会を支える重要な物質である。高性能や機能性はポリマーの化学構造や高次構造を制御することにより達成される。ここでは、高分子の合成、構造および物性等、高分子科学の基礎について学ぶ。 講義は「第Ⅰ部 高分子の合成」、「第Ⅱ部 高分子の構造」および「第Ⅲ部 高分子の物性」の３部構成となっている。 |
| 講義の展開 | ＜第Ⅰ部 高分子の合成＞ １．高分子科学序論 ２．高分子の合成Ⅰ －連鎖重合－ ３．高分子の合成Ⅱ －逐次重合－ ４．高分子の反応 ５．まとめ（第Ⅰ部） ＜第Ⅱ部 高分子の構造＞ ６．高分子の分子構造Ⅰ －高分子の形と大きさ－ ７．高分子の分子構造Ⅱ －希薄溶液物性－ ８．高分子の固体構造Ⅰ －結晶構造－ ９．高分子の固体構造Ⅱ －非晶構造－ １０．まとめ（第Ⅱ部） ＜第Ⅲ部 高分子の物性＞ １１．高分子の固体物性Ⅰ －力学的性質－ １２．高分子の固体物性Ⅱ －熱的性質－ １３．高分子の固体物性Ⅲ －電気的性質－ １４．高分子の固体物性Ⅳ －光学的性質－ １５．まとめ（第Ⅲ部） |
| 教科書 | オリジナルテキストを配布する。 |
| 講義時に用意するもの | 関数電卓 |
| 評価の方法 | １． 定期試験を中心に評価する。 ２． 定期試験（１００点満点）による評価の目安は以下の通りである。 ① 「秀」：９０点以上 ② 「優」：８０点～８９点 ③ 「良」：７０点～７９点 ④ 「可」：６０点～６９点 ⑤ 「不可」：５９点以下 ３． 講義時に行う問題演習に対する取り組み状況（出席）および提出課題が不良の場合、減点をする。 ４． 再試験では、目安として６０点以上を「可」、５９点以下を「不可」と２段階で評価する。ただし追試験対象者については、定期試験と同じ評価基準で評価する。 |
| 定期試験の持込 | 関数電卓のみ可 |
☆講義の詳細
| 講義日程 | テーマ | 内容／キーワード | |
| 第１回 | 4月11日 | 高分子科学序論 | 【内容】 高分子の定義、高分子の分類、高分子の分子特性、高分子の材料特性 【キーワード】 高分子、繰り返し単位、天然高分子、合成高分子、ホモポリマー、コポリマー、タクチシチィー |
| 第２回 | 4月18日 | 高分子の合成Ⅰ －連鎖重合－ | 【内容】 重合反応、付加重合、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合 【キーワード】 モノマー、連鎖重合、逐次重合、ラジカル重合、素反応、開始反応、成長反応、停止反応、連鎖移動反応、開始剤、アニオン重合、カチオン重合 |
| 第３回 | 4月25日 | 高分子の合成Ⅱ －逐次重合－ | 【内容】 重縮合、重付加、付加縮合 【キーワード】 重縮合、縮合重合、ポリエステル、ナイロン、ポリアミド、重付加、ポリウレタン、付加縮合、フェノール樹脂 |
| 第４回 | 5月9日 | 高分子の反応 | 【内容】 高分子反応、高分子と低分子の反応、高分子の分子内反応と分子間反応、高分子末端の反応、架橋反応、高分子の分解反応 【キーワード】 マクロモノマー、ブロック高分子、グラフト高分子、架橋（ネットワーク）高分子、架橋構造、架橋反応、生分解性高分子、熱分解、解重合、天井温度 |
| 第５回 | 5月16日 | まとめ（第Ⅰ部） | |
| 第６回 | 5月23日 | 高分子の分子構造Ⅰ －高分子の形と大きさ－ | 【内容】 高分子の形、高分子鎖の広がり、分子量 【キーワード】 希薄溶液、ランダムコイル、θ溶媒、数平均分子量、重量平均分子量、分子量分布指数、ゲルろ過クロマトグラフィー（GPC） |
| 第７回 | 5月30日 | 高分子の分子構造Ⅱ －希薄溶液物性－ | 【内容】 粘性、光散乱 【キーワード】 極限粘度、Mark-Houwick-Sakuradaの式、光散乱、Zimmプロット |
| 第８回 | 6月6日 | 高分子の固体構造Ⅰ －結晶構造－ | 【内容】 固体構造、結晶構造、凝集状態における様々な形態 【キーワード】 結晶性ポリマー、非晶性ポリマー、結晶構造、非晶構造、固体構造、モルフォロジー、折れたたみ鎖結晶、球晶、伸びきり鎖結晶、シシュカバブ構造、一軸配向 |
| 第９回 | 6月13日 | 高分子の固体構造Ⅱ －非晶構造－ | 【内容】 非晶構造モデル、非晶構造と光学特性 【キーワード】 ランダムコイルモデル、光学ポリマー、高透明化、不均一構造、光散乱法、Debyeの理論 |
| 第１０回 | 6月25日（水）【補講日】@B201 | まとめ（第Ⅱ部） | |
| 第１１回 | 6月27日 | 高分子の固体物性Ⅰ －力学的性質－ | 【内容】 高分子材料の強度、繊維、エンジニアプラスチック、複合材料 【キーワード】 剛直鎖、配向、引っ張り試験、応力－ひずみ曲線、ポリエチレン繊維、アラミド繊維、ケブラー、炭素繊維、エンジニアプラスチック、繊維強化プラスチック（FRP)、ポリマーアロイ |
| 第１２回 | 7月4日 | 高分子の固体物性Ⅱ －熱的性質－ | 【内容】 耐熱性、融点、ガラス転移温度、耐熱性高分子 【キーワード】 耐熱性、融点、ガラス転移温度、自由体積、耐熱性高分子、スーパーエンジニアリングプラスチック、芳香族ポリイミド |
| 第１３回 | 7月11日 | 高分子の固体物性Ⅲ －電気的性質－ | 【内容】 ポリマーの電気的性質、導電性高分子、導電性高分子材料 【キーワード】 絶縁体、導電性高分子、ポリアセチレン、ドーパント、ドーピング |
| 第１４回 | 7月18日 | 高分子の固体物性Ⅳ －光学的性質－ | 【内容】 光学ポリマー、屈折率制御、高透明化、光学ポリマーのエイジング 【キーワード】 光学ポリマー、屈折率、Lorentz-Lorenz式、アッベ数、透明性、光散乱損失、光吸収損失、揺動説理論、ガラス状態、物理的エイジング |
| 第１５回 | 7月25日 | まとめ（第Ⅲ部） |
☆連絡事項
| 日付 | 連絡事項 |
